金相显微镜

一、用途：

GSM-C289A系列透反射金相显微镜适宜于微小和不方便倒置的试样，及需要寻找特定范围目标试样的观察研究和分析。透反射金相显微镜配有落射照明器（同轴反射）和透射照明器，不仅可以鉴别和分析各种金属、合金材料、非金属物质的组织结构及集成电路、微颗粒、线材、纤维、表面喷涂等的一些表面状况，透反射金相显微镜还可以广泛地应用于电子、化工和仪器仪表行业观察不透明的物质和透明的物质。如金属、陶瓷、集成电路、电子芯片、印刷电路板、液晶板、薄膜、粉末、碳粉、线材、纤维、镀涂层以及其它非金属材料等。

二、系统简介

电脑型金相显微镜系统是将传统的光学显微镜与计算机（数码相机）通过光电转换有机的结合在一起，不仅可以在目镜上作显微观察，还能在计算机（数码相机）显示屏幕上观察实时动态图像，电脑型金相显微镜并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。

三、技术参数：

1．目镜类型放大倍数焦距（mm）视场（mm）

大视野目镜10X25Φ18

目镜倍数:10x/16x/20x(可选)

2．物镜物镜类型放大倍数数值孔径工作距离（mm）

平场消色差物镜（无盖玻片）5X0.1218.3

10X0.258.9

40X0.603.7

60X0.850.26

80×0.90.18

3.光学放大倍数：50X100X400X600X1000X

4.系统参考放大倍数：50X-2600X

5.照明系统

落射照明：6V/20W卤素灯，亮度可调；220V（50Hz）

透射照明：6V/20W卤素灯，亮度可调；220V（50Hz）

6.载物台：大小185mm*142mm

移动范围75mm*50mm

7.调焦系统：带限位和调节松紧装置的同轴粗微动，

微动格值0.001mm

8.瞳距调节范围：53-75mm

9.滤色片组：转盘式，黄色、蓝色、绿色、磨砂玻璃

10.偏光装置：可插入式起偏振片和三目头内置检偏振片

11.防霉：特有的防霉系统

四、系统组成：

电脑型金相显微镜（GSM-C289A）：1、金相显微镜2、适配镜3、摄像器(CCD)4、A/D(图像采集)5、计算机

数码相机型金相显微镜（GSM-C289A）：1、金相显微镜2、适配镜3、数码相机

仪器的选购件：

1.金相图像测量软件COMPANY2.金相分析软件SEVENOCEAN

仪器主体分解说明

GSM-C289A配有带屈光补偿的棱镜型双目镜筒。能调节左右目镜的屈光度。这种设计使得在调节瞳距时，物镜的齐焦面保持不变，即使更换不同倍率的物镜，也只需做最少量的调焦。目镜圈由橡皮制成，以便更舒适的观察。高质量的四孔转换器内部设有机械定位。此设计使旋转更平滑，也增强了耐用性。同时，转换器周圈带有突楞，使得旋转更加方便，无需触及物镜。

双目镜筒四孔转换器

X、Y轴平行移动，X轴50mm,Y轴70mm,高精度的平移设计确保观察式样水平移动，移动精度0.1mm。聚光器使用简单，为了使操作更加简单快捷，聚光器孔径阑大小的标记位是按对应物镜的倍率进行刻度标记的，同时确保完好像质。

载物台调动手轮聚光器

同轴粗微调焦手轮位置在载物台后边下方，而且他和载物台移动手柄的位置接近，因此操作者无需扭曲肩膀，可保持自然的姿势进行操作。多功能三目头设计，使得三目头既可接彩色摄像器，也可接数码相机，使传统的人眼观察同时还可以电脑观察或者数码相机拍照。

同轴粗微调焦手轮三目头

此牢固安装在主机上的机械载物台是内置式双层机构，可在XY方向进行平滑移动。由于这种机构是内置式设计，而不是附加而不是附加的，因而X向导轨不会突出载物台台面，这种设计增大了载物台上方的空间，使对标本操作变得更方便、快捷，同时，载物台在X轴的移动也更加平滑和精密。载物台表面光滑，使载玻片能够更平滑、自如地移动。

双层机构机械载物台

金相显微镜主要用于鉴定和分析金属内部结构组织，它是金属学研究金相的重要仪器，是工业部门鉴定产品质量的关键设备，该仪器配用摄像装置，可摄取金相图谱，并对图谱进行测量分析，对图象进行编辑、输出、存储、管理等功能。

金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成的高科技产品，可以在计算机上很方便地观察金相图像，从而对金相图谱进行分析，评级等以及对图片进行输出、打印。众所周知，合金的成分、热处理工艺、冷热加工工艺直接影响金属材料的内部组织、结构的变化，从而使机件的机械性能发生变化。因此用金相显微镜来观察检验分析金属内部的组织结构是工业生产中的一种重要手段。

金相显微镜主要由光学系统、照明系统、机械系统、附件装置(包括摄影或其它如显微硬度等装置)组成。

根据金属样品表面上不同组织组成物的光反射特征，用显微镜在可见光范围内对这些组织组成物进行光学研究并定性和定量描述。它可显示500～0.2m尺度内的金属组织特征。早在1841年，俄国人(п．п．Ансов)就在放大镜下研究了大马士革钢剑上的花纹。至1863年,英国人(H.C.Sorby)把岩相学的方法，包括试样的制备、抛光和腐刻等技术移植到钢铁研究，发展了金相技术，后来还拍出一批低放大倍数的和其他组织的金相照片。索比和他的同代人德国人(A.Martens)及法国人(F.Osmond)的科学实践，为现代光学金相显微术奠定了基础。至20世纪初，光学金相显微术日臻完善，并普遍推广使用于金属和合金的微观分析，迄今仍然是金属学领域中的一项基本技术。

金相显微镜是用可见光作为照明源的一种显微镜。分立式和卧式,见图1[光学显微镜a立式显微镜b卧式显微镜]。它们都包括光学放大、照明和机械三个系统。

放大系统是影响显微镜用途和质量的关键。主要由物镜和目镜组成。其光路见图2[金相显微镜光路图]。显微镜的放大率为：

M显=L/f物×250/f目=M显×M目式中[m1]M显——表示显微镜放大率；[m2]M物、[m3]M目和[f2]f物、[f1]f目分别表示物镜和目镜的放大率和焦距；L为光学镜筒长度；250为明视距离。长度单位皆为mm。

分辨率和象差透镜的分辨率和象差缺陷的校正程度是衡量显微镜质量的重要标志。在金相技术中分辨率指的是物镜对目的物的最小分辨距离。由于光的衍射现象，物镜的最小分辨距离是有限的。德国人阿贝(Abb)对最小分辨距离()提出了以下公式

d=λ/2nsinφ式中[kg2][kg2]为光源波长；n为样品和物镜间介质的折射系数（空气;=1；松节油：=1.5）；φ为物镜的孔径角之半。

从上式可知，分辨率随着和的增加而提高。由于可见光的波长[kg2][kg2]在4000～7000之间。在[kg2][kg2]角接近于90的最有利的情况下，分辨距离也不会比[kg2]0.2m[kg2]更高。因此，小于[kg2]0.2m[kg2]的显微组织，必须借助于电子显微镜来观察（见）,而尺度介于[kg2]0.2～500m[kg2]之间的组织形貌、分布、晶粒度的变化，以及滑移带的厚度和间隔等，都可以用光学显微镜观察。这对于分析合金性能、了解冶金过程、进行冶金产品质量控制及零部件失效分析等，都有重要作用。

象差的校正程度，也是影响成象质量的重要因素。在低倍情况下，象差主要通过物镜进行校正，在高倍情况下，则需要目镜和物镜配合校正。透镜的象差主要有七种，其中对单色光的五种是球面象差、彗星象差、象散性、象场弯曲和畸变。对复色光有纵向色差和横向色差两种。早期的显微镜主要着眼于色差和部分球面象差的校正，根据校正的程度而有消色差和复消色差物镜。近期的金相显微镜，对象场弯曲和畸变等象差，也给予了足够的重视。物镜和目镜经过这些象差校正后，不仅图象清晰，并可在较大的范围内保持其平面性，这对金相显微照相尤为重要。因而现已广泛采用平场消色差物镜、平场复消色差物镜以及广视场目镜等。上述象差校正程度，都分别以镜头类型的形式标志在物镜和目镜上。

光源最早的金相显微镜，采用一般的白炽灯泡照明，以后为了提高亮度及照明效果，出现了低压钨丝灯、碳弧灯、氙灯、卤素灯、水银灯等。有些特殊性能的显微镜需要单色光源，钠光灯、铊灯能发出单色光。

照明方式金相显微镜与生物显微镜不同，它不是用透射光,而是采用反射光成像,因而必须有一套特殊的附加照明系统，也就是垂直照明装置。1872年兰(V.vonLang)创造出这种装置,并制成了第一台金相显微镜。原始的金相显微镜只有明场照明，以后发展用斜光照明以提高某些组织的衬度。

日常维护、保养及注意事项

为保证系统的使用寿命及可靠性，注意以下事项：

1.试验室应具备三防条件：防震(远离震源)、防潮(使用空调、干燥器)、防尘(地面铺上地板)；电源：220V+-10%,50HZ温度：0度-40度.

2.调焦时注意不要使物镜碰到试样，以免划伤物镜。

3.当载物台垫片圆孔中心的位置远离物镜中心位置时不要切换物镜，以免划伤物镜。

4.亮度调整切忌忽大忽小，也不要过亮，影响灯泡的使用寿命，同时也有损视力。

5.所有(功能)切换，动作要轻，要到位。

6.关机时要将亮度调到最小。

7.非专业人员不要调整照明系统(灯丝位置灯)，以免影响成像质量。

8.更换卤素灯时要注意高温，以免灼伤；注意不要用手直接接触卤素灯的玻璃体。

9.关机不使用时，将物镜通过调焦机构调整到最低状态。

10.关机不使用时，不要立即该盖防尘罩，待冷却后再盖，注意防火。

11.不经常使用的光学部件放置于干燥皿内。

12.非专业人员不要尝试擦物镜及其它光学部件。目镜可以用脱脂棉签蘸1:1比例(无水酒精：乙醚)混合液体甩干后擦拭，不要用其他液体，以免损伤目镜。

金相显微镜电子目镜：

金相显微镜电子目镜是一种针对金相显微镜成像专门研制而成的光学电子仪器。该系列金相显微镜电子目镜作为一款新型光电装置，传输接口为USB2.0高速接口，金相显微镜电子目镜采用1/2″CMOS大面阵图像传感器及大口径光学镜头，使获取的图像具有极高的清晰度；单幅照相影像更佳。分辨率可达130－300万像素，并可以方便地应用于任何标准生物显微镜、体视显微镜及望远镜中。从而给观察、教学、科研、临床、家庭带来了极大的快捷和便利。

金相显微镜电子目镜是一种针对普通光学显微镜通用目镜筒而开发的一种能替代人眼观察视野，将镜下图像真实反映在电子图像显示及输出设备上的光电设备，从而实现了图像时时共享，资料数字化、电子存档化。

金相显微镜电子目镜采用高分辨率图像传感器、光学部分由国家光学重点实验室设计，性能优异、体积小巧，更适合教师教学和装备数字化实验室。

【主要功能特点】

1、安装简单，即插即用，计算机端采用USB2.0接口插拔方便。

2、操作简单。操作软件兼容性强，界面简洁。可自由调整曝光帧速率、对比度、亮度、锐度及影像尺寸等。拍摄软件有着优异的人机界面，使用者可轻易在计算机上进行摄像、摄影操作。

3、共享性强，可随时对图像进行编辑、处理、保存、传输数据等。金相显微镜电子目镜可配合投影机组成一个电子多媒体教学、演示系统，提高设备利用率、共享性，促进相互交流。

【性能参数】

型号AFT-DC130AFT-DC200AFT-DC300AFT-DC500

最高分辨率1280×10241600×12002048×15362592×1944

像素尺寸5.2um×5.2um4.2um×4.2um3.2um×3.2um2.2um×2.2um

传感器类型ProgressscanCMOS

光学尺寸1/2″1/3″1/2″1/2″

帧率10fps@1280×1024

25fps@640×4808fps@1600×1200

10fps@1280×1024

25fps@640×4805fps@2048×1536

10fps@1280×1024

25fps@640×4803fps@2048×1536

25fps@800×600

30fps@640×480

清晰度750线850线900线1500线

信噪比>45dB>42dB>42dB>42dB

动态范围60dB60dB60dB60dB

敏感度1.8V@550nm/lux/S1.2V@550nm/lux/S1.0V@550nm/lux/S自动白平衡/手动白平衡可选

曝光方式ERSERSERS+Snapshot自动/手动曝光可选

输出方式USB2.0

数据传输距离3-5米(加中继可达20米)

可编程控制图像尺寸、亮度、增益、帧率、曝光时间

功耗供电要求<2.25W 5V

【应用领域】

金相显微镜电子目镜适用于任何标准的生物、体视、金相显微镜的拍摄，可以广泛的应用于医疗卫生机构、实验室、研究所、高等学校做生物学、病理学、细菌学观察、教学和研究、临床实验和常规医疗检验；工厂、实验室对材料的分析和鉴定。